[发明专利]一种燃煤电站余热和水回收系统

说明书

本发明提供了一种燃煤电站余热和水回收系统，包括：锅炉、空气预热器、除尘器、脱硫塔、烟囱、汽轮机和汽轮机冷却回热系统；所述锅炉、空气预热器、除尘器、脱硫塔和烟囱依次连通，组成锅炉的烟气排放通道；其中，所述空气预热器与所述除尘器之间设置有余热回收系统，所述脱硫塔与所述烟囱之间设置有水回收系统。本发明利用余热回收系统回收烟气的余热，利用水回收系统回收烟气中的水分，同时实现了余热回收节能和水回收的功能。

技术领域

本发明涉及燃煤发电技术领域，特别是涉及一种燃煤电站余热和水回收系统。

背景技术

目前，我国电力行业的发展，对火电机组节能减排提出了更高要求，增量燃煤发电机组平均供电煤耗低于300克标煤/千瓦时，存量燃煤发电机组经改造平均供电煤耗低于310克标煤/千瓦时。火电行业应“坚持低碳、清洁、高效的原则，大力发展绿色火电”，鼓励开展“高效清洁发电”等先进适用技术的研发应用。因此，实现燃煤电站烟气水回收及烟气余热回收节能是我国电力行业亟待解决的关键问题。提高燃煤电站效率及运行灵活性，减少污染物排放以及资源消耗是燃煤电站长期关注的问题。燃煤电站排烟余热回收可降低锅炉排烟热损失，进而提高燃煤电站发电效率。锅炉烟气水回收是对锅炉排烟进行处理，回收烟气中的水分。

现有烟气水回收的主要技术冷凝法等。烟气冷凝水回收，可以降低水回收能耗同时回收部分水分，但现有技术为孤立技术，难以实现能量的梯级利用，能耗水平依然很高。因此，现有技术的问题是能耗高、投资大。如何降低烟气水回收系统能耗和投资是燃煤发电机组节能减排的技术难点问题。

发明内容

为此，本发明基于“温度对口、梯级利用”的基本原理，遵循资源循环利用，将烟气水回收系统与烟气余热利用系统相耦合，通过系统间物质流和能量流的耦合，实现能量的梯级利用，并且对水回收循环盐溶液进行循环利用，通过合理匹配温差有效降低系统能耗，从而实现系统节能与水回收的协同。

本发明提供了一种燃煤电站余热和水回收系统，包括：锅炉、空气预热器、除尘器、脱硫塔、烟囱、汽轮机和汽轮机冷却回热系统；所述锅炉、空气预热器、除尘器、脱硫塔和烟囱依次连通，组成锅炉的烟气排放通道；其中，所述空气预热器与所述除尘器之间设置有余热回收系统，所述脱硫塔与所述烟囱之间设置有水回收系统。本发明利用余热回收系统回收烟气的余热，利用水回收系统回收烟气中的水分，同时实现了余热回收节能和水回收的功能。

进一步地，所述余热回收系统包括烟气高温冷却器、烟气低温冷却器、暖风器和循环水泵；其中，所述空气预热器、烟气高温冷却器、烟气低温冷却器和除尘器依次连通，所述烟气高温冷却器与所述汽轮机冷却回热系统相连通且形成水循环，所述烟气低温冷却器经过所述循环水泵与所述暖风器相连通且形成水循环，所述暖风器与所述空气预热器相连通。余热回收系统采用两级烟气冷却器，利用烟气高温冷却器将高温的锅炉烟气余热回收至汽轮机回热系统加热凝结水，利用烟气低温冷却器低温部分烟气余热用于预热空气，以降低发电煤耗。

进一步地，所述水回收系统包括喷淋换热器、压力交换器、增压泵、反渗透设备和空气冷却器；其中，所述喷淋换热器连接在所述脱硫塔与所述烟囱之间，所述喷淋换热器、压力交换器、增压泵、反渗透设备、空气冷却器、压力交换器和喷淋换热器在水循环回路上依次连通，所述空气冷却器与所述空气预热器相连通。脱硫塔出口的烟气通过喷淋换热器利用高浓度盐溶液进行渗透回收，吸收水及余热的盐溶液在压力交换热备及增压泵中增压，继而在反渗透设备中进行反渗透回收纯水，之后在空气冷却器中降温并预热空气，最后在压力交换设备中降低压力后循环进入喷淋换热器利用，实现水的回收利用。

进一步地，所述空气冷却器、暖风器和空气预热器依次连通。

进一步地，所述空气冷却器排出的空气温度为30～40℃。

进一步地，所述暖风器排出的空气温度为70～80℃。